Nella progettazione di un sistema di estrazione di energia geotermica, il monitoraggio delle tem perature del sottosuolo riveste un ruolo di primaria importanza, in particolare per quanto riguarda i sistemi di superficie a bassa entalpia. Infatti, negli strati più superficiali del terreno, l’andamento della temperatura risulta variabile sia spazialmente che temporalmente a causa della sovrapposizione degli effetti di origine naturale (geotermica, solare) e antropica. Il sistema di monitoraggio che verrà presentato di seguito è stato installato con l’obiettivo di ottenere misure di temperatura in un impianto prototipale di questa tipologia, sviluppato mediante il Progetto Europeo GEOTeCH – Geothermal Technology for economic Cooling and Heating. Il sistema è costituito da uno strumento innovativo chiamato Therm Array, basato sulla tecnologia MUMS (Modular Un derground Monitoring System). Questo approccio consiste in una combinazione di sensori posizionati all’in terno di nodi (definiti Links), connessi mediante un cavo in fibra aramidica insieme ad un cavo elettrico, for mando una catena della lunghezza desiderata. Therm Array è stato sviluppato per il monitoraggio della temperatura del sottosuolo con sensori termometrici ad alta risoluzione, integrando procedure automatiche di acquisizione ed elaborazione dati. Il sito è strumentato con un totale di 3 Therm Array della lunghezza di 15 metri ciascuno, con spaziatura variabile tra i singoli sensori. Inoltre, sono state impiegate 4 sonde PT100 per il monitoraggio della temperatura all’interno delle condotte idriche. Le misure raccolte dal sistema di monitorag gio, installato a fine 2017 e tuttora attivo, sono di prezioso aiuto per la valutazione del potenziale di trasferi mento di calore delle sonde geotermiche verticali coassiali nel tempo e a varie profondità e degli impatti a medio lungo termine sul terreno di una pompa di calore sperimentale di tipo “dual source heat pump”, in grado cioè di decidere a quale fonte naturale attingere (aria, sottosuolo) a seconda delle necessità climatiche nei diversi periodi dell’anno.

Monitoraggio delle temperature di scambiatori di calore coassiali in un sistema geotermico sperimentale / Carri, A.; Valletta, A.; Segalini, A.; Tinti, F.. - ELETTRONICO. - (2022). ((Intervento presentato al convegno La geotecnica sostenibile del territorio e per la tutela dell’ambiente. XXVII CNG – Convegno Nazionale di Geotecnica tenutosi a Reggio Calabria nel 13-15 luglio 2022.

Monitoraggio delle temperature di scambiatori di calore coassiali in un sistema geotermico sperimentale

CARRI A.;VALLETTA A.;SEGALINI A.;
2022

Abstract

Nella progettazione di un sistema di estrazione di energia geotermica, il monitoraggio delle tem perature del sottosuolo riveste un ruolo di primaria importanza, in particolare per quanto riguarda i sistemi di superficie a bassa entalpia. Infatti, negli strati più superficiali del terreno, l’andamento della temperatura risulta variabile sia spazialmente che temporalmente a causa della sovrapposizione degli effetti di origine naturale (geotermica, solare) e antropica. Il sistema di monitoraggio che verrà presentato di seguito è stato installato con l’obiettivo di ottenere misure di temperatura in un impianto prototipale di questa tipologia, sviluppato mediante il Progetto Europeo GEOTeCH – Geothermal Technology for economic Cooling and Heating. Il sistema è costituito da uno strumento innovativo chiamato Therm Array, basato sulla tecnologia MUMS (Modular Un derground Monitoring System). Questo approccio consiste in una combinazione di sensori posizionati all’in terno di nodi (definiti Links), connessi mediante un cavo in fibra aramidica insieme ad un cavo elettrico, for mando una catena della lunghezza desiderata. Therm Array è stato sviluppato per il monitoraggio della temperatura del sottosuolo con sensori termometrici ad alta risoluzione, integrando procedure automatiche di acquisizione ed elaborazione dati. Il sito è strumentato con un totale di 3 Therm Array della lunghezza di 15 metri ciascuno, con spaziatura variabile tra i singoli sensori. Inoltre, sono state impiegate 4 sonde PT100 per il monitoraggio della temperatura all’interno delle condotte idriche. Le misure raccolte dal sistema di monitorag gio, installato a fine 2017 e tuttora attivo, sono di prezioso aiuto per la valutazione del potenziale di trasferi mento di calore delle sonde geotermiche verticali coassiali nel tempo e a varie profondità e degli impatti a medio lungo termine sul terreno di una pompa di calore sperimentale di tipo “dual source heat pump”, in grado cioè di decidere a quale fonte naturale attingere (aria, sottosuolo) a seconda delle necessità climatiche nei diversi periodi dell’anno.
Monitoraggio delle temperature di scambiatori di calore coassiali in un sistema geotermico sperimentale / Carri, A.; Valletta, A.; Segalini, A.; Tinti, F.. - ELETTRONICO. - (2022). ((Intervento presentato al convegno La geotecnica sostenibile del territorio e per la tutela dell’ambiente. XXVII CNG – Convegno Nazionale di Geotecnica tenutosi a Reggio Calabria nel 13-15 luglio 2022.
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